文档介绍：华中科技大学硕士学位论文高速加工中心关键功能部件静动态特性分析姓名:梁双翼申请学位级别:硕士专业:机械电子工程指导教师:李曦20061025华中科技大学硕士学位论文摘要高速加工能显著地提高生产率和降低生产成本,是一项非常有前景的先进制造技术。实现高速加工的首要条件是高质量的高速机床,而高速电主轴是高速数控技术和加工中心的关键部件。电主轴的结构设计、动静态特性在很大程度上决定了高速数控机床的加工质量和切削能力,也是影响其加工精度的重要因素。对产品进行动力学研究是提高产品性能的主要手段,其中模态分析是一种有效的方法,它通过提取系统的模态参数,为系统的结构修改提供依据。本文采用有限元分析方法,对立式高速加工中心的床身及其电主轴的静、动特性进行了深入的研究,具体包括:源采砑暗缰髦峤薪峁狗治觯P图蚧⒋采砑暗缰髦岬挠邢拊D源采砗偷缰髦峤芯擦Ψ治觯范ù采砗偷缰髦岬木蔡湫魏途哺斩龋通过对床身和电主轴进行模态分析和谐响应分析,得到床身和电主轴的模态固有频率、振型、电主轴幅频响应曲线,以此来评价床身和主轴的动态特性。ü谋渲髦峥缇嗪颓爸岢械母斩壤慈范ㄆ涠灾髦峋捕匦缘挠跋欤终评价当前主轴跨距与前轴承刚度值的合理性。约庸ぶ行慕惺笛椴馐苑治觯浣峁胗糜邢拊7ǖ睦砺勰L治鼋果进行比较,验证采用有限元方法进行模态参数识别的可行性和有效性。结果表明,所建立的有限元模型是合理有效的,有限元方法可行。本文所开展的工作,对提高该型机床的静动态性能有直接的指导作用,对进一步改进设计有重要的参考价值。关键词:高速行电主轴模态分析型。有限元方法静动态特性华中科技大学硕士学位论文曲。..畐疭骶譏甌.,,...,:⋯~:疹田致缘汐竣净孜鬟日期:渊年加月加日期:渺辏琽月对日日期:妇闕律独创性声明学位论文版权使用授权书本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除文中已经标明弓玫哪谌萃猓韭畚牟话魏纹渌鋈或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。年解密后适用本授权书。学位论文作者签名:保密口,在本论文属于不保密囱。朐谝陨戏娇蚰诖颉啊獭/华中科技大学硕士学位论文髀的加工、一些微小结构】住⑾覆的铣削加工、薄壁类零件的加工等刚。实现高研究背景高速加工技术是指采用超硬材料刀具磨具和能可靠的实现高速运动的商精度、高自动化、高柔性的制造设备,以大幅度地提高切削速度来达到提高材料切除率、加工精度和加工质量的现代制造加工技术【。高速加工采用全新的加工工艺,从刀具、切削参数到走刀路径的选择以及程序的编制都不同于传统加。它在提高工件加工质量和效率、降低加工成本方面的优势是显而易见的。以模具加工为例,高速加工使得模具的生产周期缩短至少%,成本下降%。并且高速加工的模具较之电火花加工的模具表面质量更佳,使用寿命更长。同时,高速加工切削力大幅下降,配用合适的刀具可以实现一些传统方法难以实现的加工,如难切削材料阌哺帧⑹ā㈩押辖速加工技术的核心关键技术主要有:高速切削机理,高速机床技术,高速加工用刀具技术,高速加工工艺技术,以及高速加工测试技术等¨】。而实现高速加工的前提和基本条件则是高速机床。一个,在很大程度上反映在高速机床的设计制造技术上。在现代制造技术中,机床的高速化已成为一个不可阻挡的发展潮流嘲。目前,高速机床的生产能力和技术水平已经成为衡量一个的重要标志,因此,许多国家积极的研发高性能的高速机床,为提高制造技术水平,我国对高速机床的研究同样也投入了大量的科研力量。主轴是机床的重要部件,传统机床主轴是通过中间的传动装置缙ご⒊萋值带动主轴旋转进行工作。电主轴又称内置式电机主轴单元就是将高速电机置于机床主轴部件内部,通过交流交频控制系统,使主轴获得所需的工作速度和扭矩,实现电机、主轴的一体化功能8咚俅蠊β手髦岬ピ5幕痉桨是采用集成内装式电主轴,这种结构基本上取消了带传动和齿轮传动等中问传动环节,其主轴由内装式电机直接驱动,从而把机床主传动链的长度缩短为零,实现了机床主轴的“零传动”。电主轴的结构紧凑、重量轻、惯性小、响应特性好,,华中科技大学硕士学位论文善主轴的动平衡,减少振动和噪声,是高速机床主轴单元的理想结构。电主轴单元包括主轴、电机、轴承和壳体,典型的结构和系统组成如图尽随着生产技